顾可飞,周昌艳**,邵 毅
(1.上海市农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所,上海 201304;2.农业部农产品质量安全风险评估实验室(上海),上海 201304;3.农业部食用菌监督检验测试中心(上海),上海 201304)
食用菌活性物质开发利用现状*
顾可飞1,2,3,周昌艳1,2,3**,邵毅1,2,3
(1.上海市农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所,上海 201304;2.农业部农产品质量安全风险评估实验室(上海),上海 201304;3.农业部食用菌监督检验测试中心(上海),上海 201304)
食用菌以其营养性、功能性、绿色安全的特点,成为食品行业的朝阳产业,在功能性食品(或保健品)/药品领域有着广阔的应用前景和经济、社会价值。在通读大量文献资料的基础上,详尽地介绍了食用菌的营养价值、营养特点、功能因子和其功效和作用机理,系统阐述了食用菌功能性食品/药品的开发现状,并进一步分析了食用菌功能性食品/药品发展前景及现存的问题。
食用菌;营养成分;活性因子;功能性食品和药品
食用菌营养丰富,营养价值介于动物源食品与植物源食品之间,且在品质上优于两者,同时富含多种多样具有生理功能的活性成分,具有很高的药用价值。随着经济发展,人民生活质量的提高,对食物的要求也正逐步由“温饱型”向“营养健康型”转变,“平衡膳食,合理营养”正成为现代人开始普遍接受的生活理念,对保健食品需求越来越强烈。随着对食用菌营养价值、滋补和药理功能的深入研究,其在功能性食品(或保健品)领域愈加具有广阔的应用前景和经济、社会价值。为此,本文介绍了食用菌的营养价值、营养特点、功能因子和其功效和作用机理,系统阐述了食用菌功能性食品/药品的开发现状,并进一步分析了食用菌功能性食品/药品发展前景及现存的问题,以期为食用菌在独具中国特色的功能食品产业发展中的应用提供理论参考。
1.1食用菌蛋白质
食用菌富含蛋白质及氨基酸。菇类蛋白质含量为鲜菇1.5%~6%、干菇15%~35%,高于一般食品[1]。食用菌所含氨基酸种类齐全,大多数菇类含有人体必需的8种氨基酸,其中赖氨酸和亮氨酸含量尤为丰富。按WHO和FAO提出的蛋白质营养价值评价的必需氨基酸模式,食用菌蛋白质E/(E+N)值(必需氨基酸含量占氨基酸总量比值)和E/N值(必需氨基酸与非必需氨基酸比值)均接近理想蛋白,分别为≥40%和≥0.6,可与优质的鸡蛋蛋白相媲美。相对于植物性蛋白质不全面性(常缺少1种、2种必需氨基酸)和动物蛋白质不安全性(含大量脂肪和胆固醇),食用菌蛋白比动物蛋白更安全,比植物蛋白更全面。另外,食用菌中还含有甲硫氨基酸亚砜、氨基丁酸、鸟氨酸、瓜氨酸、氨基葡萄糖、乙醇胺等十几种稀有氨基酸。
1.2食用菌碳水化合物
糖类作为人类膳食的主要能源物质,占总能量来源40%~80%。膳食的糖类有淀粉、双糖、单糖。研究表明,单糖、双糖最容易为人体所吸收利用,利于快速补充能量,但摄入过多,可能诱发肥胖、龋齿、心血管疾病与糖尿病等。而多糖及膳食纤维则以其在人体免疫、生理调节和促进消化等多功能性越来越受到关注。食用菌中单糖、双糖及淀粉含量很低,多糖和膳食纤维含量丰富,如平菇多糖含量高达46.6%~81.8%,虎奶菌中的总膳食纤维高达96.3%[1]。
1.3食用菌脂类
脂类是脂肪、磷脂和胆固醇的总称,是人体主要的供能和储能营养素,其中人体必需脂肪酸(不饱和脂肪酸)不仅为人体新陈代谢提供必要的原材料,也能有效地清除人体血液中的垃圾,延缓衰老,降低胆固醇的含量和血液粘稠度,预防高血压、动脉粥样硬化和脑血栓等心脑血管疾病。科学研究认为不饱和脂肪酸(USFA)与饱和脂肪酸(SFA)的比率越高,脂肪的营养价值越高。食用菌是典型的高蛋白低脂类食品,而其含量不高的脂肪酸以不饱和脂肪酸为主,其USFA/SFA比值显著高于肉制品,如金针菇高达4.46,比值最小的木耳(0.68)也高于猪肉(0.3~0.5)。食用菌不饱和脂肪酸主要有油酸、亚油酸、亚麻酸等;脂类有卵磷脂、神经磷脂、脑磷脂和多种甾醇类。
1.4食用菌维生素及矿物质元素
食用菌含有多种维生素和多种具有生理活性的矿质元素,如VA、VB1、VB2、烟酸、生物素、泛酸、叶酸、VB12、VC、VK、VE、VD和磷、钾、钠、钙、铁、锌、镁、锰、硒、锗等。其中B族维生素、烟酸、VD含量普遍高于其它植物性食品,如口蘑烟酸含量高达44.3 mg/100g,干羊肚菌维生素A含量达209 μg/100g,黑木耳维生素E含量为7.51 mg/ 100g,香菇叶酸含量为240 mg;维生素D含量也远远高于其它植物性食品,如银耳和黑木耳中维生素D含量分别为970 mg/100g和440 mg/100g[2-3]。食用菌矿物质元素含量也很丰富,而且许多食用菌富含某种或几种矿物质,如银耳含有较多的磷,有助于恢复和提高大脑功能;香菇、木耳含铁量高;香菇灰分元素中钾含量达65%;金针菇中含有锌元素[4];羊角地花孔菌等含有丰富的硒元素[5]。
食用菌含有许多具有广泛药理作用的活性成分,在保健品、替代药品及药品的开发领域中成为研究的热点。食用菌中功效活性成分主要包括多糖类、三萜类、功能性蛋白类、黄酮、多肽氨基酸类、腺嘌呤核苷、牛磺酸、多酚、稀有矿物质等,其中在获得批准的保健食品中排名前5位的功效(标志性)成分为多糖、皂苷、三萜、腺苷和黄酮。在获批准的食用菌保健食品中,与灵芝有关的保健食品占总数的比例达68%;其次是虫草,约占15%;茯苓约占10%,其他种类包括阿魏菇、双孢蘑菇、羊肚菌、黑木耳、灰树花等[6]。
2.1食用菌多糖类
2.1.1免疫调节和抗肿瘤活性
自20世纪70年代日本学者千原羽田证实香茹多糖的抗肿瘤活性以来[7],至今已从大型真菌中筛选出260多种具有抗癌活性的多糖,分子量从几万至几百万,成分主要有半乳糖、甘露糖、葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖和木糖等单糖[8]。目前结构和功效都已明确的食用菌多糖有云芝多糖、茯苓多糖、银耳多糖、香菇多糖等,并已工业化生产注册成药,其中香菇多糖、灵芝多糖、灰树花多糖已作为肿瘤治疗的辅助药物应用于临床[9]。多糖类被称为生物反应调节剂(BRM)。大量免疫试验证明,真菌多糖通过激活T、B淋巴细胞、巨噬细胞(M)和自然杀伤细胞(NK)等免疫细胞,活化补体,促进细胞因子的生成,对免疫系统发挥多方面的调节作用。灵芝多糖发挥免疫调节抗肿瘤作用的主要成分为水溶性的β-1,3-D-葡聚糖和β-1,6-D-葡聚糖,而灰树花多糖D-fraction成分的抗肿瘤作用尤为显著[10]。
2.1.2抗病毒和抗菌作用
食用菌多糖可通过提高宿主免疫功能,激活或提高网状内皮细胞、巨噬细胞的吞噬能力,发挥直接杀菌抗病毒作用。许多食用菌在不同程度上表现出抗病毒活性,如香菇、灰树花、担子菌蘑菇、凤尾菇、裂褶菌、云芝、侧耳、冬虫夏草等,见表1。真菌多糖对多种病毒表现出抑制作用,如艾滋病毒(HIV-1)、单纯孢疹病毒(HSV-1、HSV-2)、巨细胞病毒(CMV)、流感病毒、囊状胃炎病毒(VSV)、劳斯肉瘤病毒(RSV)、人乳头瘤病毒(HPV)、反转录病毒和鸟肉瘤病毒(ASV)等。最近,日本学者报道了2例有关真菌多糖抗流感病毒的研究结果:灰树花提取的阻分素(主要成分为灰树花多糖)可提高小鼠抗普通流感病毒和H1N1感染免疫力,表明阻分素能够特异性上调巨噬细胞病毒感受器表达而抑制流感病毒复制 [参见2012年日本生物医药学会年会论文集和《公共科学图书馆综合》 (PLoS ONE) 杂志][11]。
表1 食用菌抗病毒功能成分Tab.1 Antiviral components of edible fungi
2.1.3降血压、降血脂和预防糖尿病
现已发现食用菌多糖具有非常突出的降血糖活性。食用菌抗糖尿病主要活性成分为β-聚糖,其活性与糖的侧链结构、支链数目和糖苷键构型有较大关系。食用菌对糖尿病的防治主要是通过降血糖、调节血脂、促胰岛素分泌、抗氧化活性、抑制消化道糖酶的活性和保护脏器细胞并维持其生理功能等途径实现的[23]。此外,食用菌低钠,高钾、钙、镁等特性,以及酪氨酸酶、嘌呤等活性成分和丰富的纤维素含量,均具有较好的降血压、血糖功效。有研究表明香菇嘌呤降血脂效果比安妥明强10倍[24]。
2.2食用菌萜类化合物
萜类化合物是由甲戊二羟酸衍生,符合通式(C5Hx)n的化合物及其含氧衍生物,这类含氧衍生物可以是醇、醛、酮、羧酸、酯等,另外,某些动植的激素和维生素也属于萜类化合物。在真菌中,萜类化合物多属于倍半萜、二萜、三萜类。
2.2.1灵芝三萜
灵芝三萜化学结构较为复杂,为高度氧化的羊毛甾烷衍生物。目前已从灵芝子实体、孢子粉和菌丝体中发现和分离了近130余种三萜类化合物[25],并进行了结构解析。根据碳原子的数量,三萜类化合物主要分为C30、C27、C24三大类,包括灵芝酸、赤芝酸、灵芝醇、麦角甾酮等。在已分离的灵芝三萜类中,灵芝酸种类居多,达100多种,如灵芝酸A、灵芝酸B、灵芝酸C、灵芝酸D、灵芝酸E、灵芝酸F、灵芝酸G、灵芝酸I、灵芝酸L等[25]。
研究表明,灵芝三萜类化合物可通过激活免疫细胞(淋巴细胞、巨噬细胞和天然杀伤细胞)激活机体的免疫反应,进而抑制或杀伤肿瘤细胞;同时也可通过抑制核转录,抑制增殖相关的信号通路,诱导肿瘤细胞凋亡、分化和成熟等方式,抑制肿瘤细胞的增殖和转移。2012年美国科学家丹米尔博士研究证实灵芝所含的高度氧化的羊毛甾类衍生物“灵芝总三萜类”可限制肿瘤血管形成,抑制小老鼠肺部肿瘤细胞肝转移;激活细胞外信号调节激酶和双特异性激酶,从而诱导肿瘤细胞凋亡。此前,中国学者有研究发现,灵芝酸a和灵芝酸f可通过抑制转录因子AP-1和NFK-b来抑制乳腺肿瘤细胞的生长和浸润[26]。
2.2.2茯苓三萜
茯苓在中国为常用中草药之一,是多种复方药和中成药的原料。三萜类化合物是茯苓最主要功能性成分之一,包括茯苓酸、茯苓素。茯苓的三萜类化合物根据其化学结构可分为4种类型,即羊毛甾-8-烯型三萜、羊毛甾-7,9(11)-二烯型三萜、3,4-开环-羊毛甾-7,9(11)-二烯型三萜、3,4-开环-羊毛甾-8-烯型三萜。茯苓三萜类化合物具有免疫调节、抗肿瘤和抗炎等作用。
2.2.3其它萜类
除灵芝和茯苓三萜类化合物外,Hyung等[27]从黄伞子实体中提取出1种新型抑制剂黄伞豆甾醇(c29h46o),发现其对HMG-CoA还原酶活性具有很高的抑制作用,c29h46o是通过抑制HMG-CoA还原酶活性方式抑制白血病细胞的增生。Zhao等[28]报道杏鲍菇子实体提取物对肿瘤细胞生长具有明显的抑制作用:从提取物中分离得到羽扇豆醇等3种萜类化合物,体外试验表明3种纯化的三萜对乳腺癌MCF-7细胞株均表现出显著的抑制活性。Benjarong等[29]从猴头菇中提取的两类萜类化合物,hericenones和erinacines,可刺激神经生长因子(NGF)的合成,NGF因子具有神经元营养和促突起生长双重生物学功能,对中枢及周围神经元的发育、分化、生长、再生和功能特性的表达均具有重要的调控作用。
2.3食用菌蛋白质和糖-蛋白复合物
蛋白质及其多糖复合物可通过免疫调节,抑制反转录酶活性,激活免疫细胞等途径抑制肿瘤细胞增生,达到抗肿瘤的作用。早在1993年Haak等[30]研究证实灵芝中1种蛋白质LZ-8(Ling zhi-8)具有免疫调节作用,LZ-8可经由细胞因子如白细胞介素-2(IL-2)、干扰素-α(IFN-α)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等调节免疫细胞免疫效应发挥其抗肿瘤作用。此后,科学家陆续从金针菇、草菇等发现了类似具有免疫调节活性蛋白质,并针对其生物化学结构作了进一步分析,见表2。目前,蛋白质和糖-蛋白复合物以何种结构形式或氨基酸序列发挥免疫调节作用,尚不完全清楚,相关研究有待深入。此外,最新研究发现食用菌蛋白质还具有抗病毒和抗过敏的功效。Lv等[31]在白灵侧耳中纯化出分子量为27 kDa的1种蛋白,发现其对HIV1病毒有一定的抑制作用。Zou等[32]在Hericium coralloides中发现1种新型漆酶,分子量约65 kD,其N端氨基酸顺序为AVGDDTPQLY,当浓度为0.06 μmol·L-1时,对HIV-1反转录酶活性具有显著的抑制作用,这可能不同于多糖等物质的作用机制。Rincon等[33]通过在小鼠皮下或腹腔注入牛血清白蛋白(BSA)使其致敏,17 d后再次注入BSA以加强免疫,所有小鼠均患过敏症。但在试验组中分别注入了6次~7次FIP-fve的小鼠未出现过敏症。Linda K等[34]在研究中发现,小鼠经皮下注射变应原卵清蛋白(OVA)免疫的同时,给予姬松茸提取物AndoSanTM(含姬松茸、猴头菇和灰树花提取物),可以降低由IgE介导的过敏反应。
表2 已知食用菌中具免疫调节功能蛋白类物质Tab.2 Immune regulatory functional proteins found in edible fungi
2.4食用菌甾醇类
麦角甾醇抗肿瘤活性的报道最早见于1994年,Yasukawa等[44]发现从真姬菇(Hypsizigus marmoreus)子实体中分离出的麦角甾醇,对小鼠皮肤癌有显著抑制作用。此后,科学家研究发现猪苓、灰树花、杨树菇等麦角甾醇,以及金针菇麦角甾醇、22,23-二氢麦角甾醇、Ergosta-5,8,22-triene-3-ol、Ergost-8(14)-ene-3β-ol均具有抗癌活性[45]。Peng等[46]报道Antrodia camphorata子实体获取的粗提取物ACEE(富含不饱和脂肪酸和麦角固醇) 对T24、TSGH-8301细胞增殖有抑制作用,抑制率分别为54.0%、45.0%和37.0%;同时发现ACEE还能够显著抑制细胞迁移,从而诱导肿瘤细胞凋亡。
2.5食用菌硒
硒作为人体必需营养元素之一,是谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)家族、脱碘酶家族(ID)、硒蛋白P和硒蛋白W的重要组成部分,具有重要生理功能。硒能有效提高机体免疫力,具有抗氧化、抗肿瘤、抗疲劳等作用;此外,硒在人体内与金属有很强的亲和力,能与有毒重金属如汞、铅等[47]结合形成金属硒蛋白复合物而排出体外,从而保护肝细胞。动物试验还发现硒能降低黄曲霉毒素B1的急性损害,减轻肝中心小叶坏死的程度和死亡率;同时硒作为自由基的清除剂,可清除体内有毒物质,有效保护有机体免受有害过氧化物的损伤。
2.6食用菌其它化合物
2.6.1多酚类
Hispolon是普遍存在于食用菌中的一种多酚化合物,具有抑制肿瘤生成的作用,能够有效抑制乳腺癌和膀胱癌细胞的增殖,诱导皮肤癌和胃癌细胞凋亡。Lu等[48]研究发现Hispolon抗癌机制是通过阻滞癌细胞周期于G2/M期,调控蛋白激酶抑制剂p21WAF1的表达;通过ERK1/2通路介导MDM2泛素化等生物学途径诱导癌细胞凋亡。赵钊等[49]在研究裂蹄层孔菌Hispolon抑制肿瘤转移的分子机制时,发现其可以通过抑制ROS/p-ERK/Slug/E-cadherin通路抑制乳腺癌细胞的转移。
2.6.2腺苷类
蛹虫草菌素Cordycepin又名3’-deoxyadenosin,是1种多聚腺苷酸化抑制剂,为冬虫夏草Cordyceps militaris中的主要功能成分,具有免疫调节,抗真菌、抗病毒作用,尤其抗肿瘤效果显著。Jeong等[50]试验证实蛹虫草菌素,能够诱导人白血病U937和THP-1细胞的凋亡。卢丽丽等[51]从体外和体内2个角度对蛹虫草提取物 [结构分析确认含虫草素和N6-(2-羟乙基)腺苷]抗肿瘤效果进行了研究评估,体外试验结果表明,其对所有细胞生长增殖均具有一定的抑制作用,且抑制作用呈时间-剂量依赖效应;体内试验发现蛹虫草水提取物和蛹虫草水提沉淀物,对小鼠艾氏腹水癌(EAC)均显示出抑制活性,其中蛹虫草水提沉淀物对EAC抑制率接近30%。
食用菌中具有药理作用的活性成分如多糖类、三萜类、核苷类、甾醇类、多酚类等,目前均有应用于抗肿瘤、免疫调节、降血糖、调血脂、改善睡眠等保健品/药品的研发。到目前为止,中国已批准应用的以食(药)用菌为主要成分的保健品/药品多达数十种[52]。其中,食用菌多糖抗肿瘤药物研发比较成熟。目前已应用于临床和进入临床试验以及正在广泛研究的食用多糖种类见表3。
表3 食用菌多糖的药用价值Tab.3 Medicinal value of edible fungi polysaccharide
另外,日美、欧洲等国家也有一些批准上市的食用菌多糖类药物。早在1985年,香菇多糖(lentinan)就由日本厚生省作为抗肿瘤新药批准上市[53]。美国FDA于1998年批准灰树花多糖D-fraction组分用于治疗晚期乳腺癌,并于2005年由世界著名的抗肿瘤权威机构——美国纽约斯隆-凯特琳癌症中心,正式将D-fraction组分纳入该院新药临床(clinical trial)名单,用于治疗晚期癌和艾滋病的辅助物质[53]。此外,随着食用菌免疫调节、降血压、降血脂和降血糖的功效特性被现代科学研究逐步证实,一些含食用菌成分的保健用品或药用品被研发并进入市场,如Myko San公司(欧盟)的“DIMEMYKONE(几种食用菌提取物混合)”,Total Nutraceutical Solutions公司(美国)的“Gluco SANO-Diabetes Health Formula(落叶松蕈、侧耳和冬虫夏草等提取物的混合)”等[54]。
4.1食用菌功能性食品/药品发展优势
据统计,全世界真菌约12万种,中国约有4万种,目前已报导的食用菌约983种,其中具有药用功效的有500多种,90多种可培养出子实体,另有10多种可利用菌丝体发酵培养,实现商业生产约60种[55]。在中国已批准注册的含食用菌成分的功能性食品/保健品已达1 900余种[52],约占批准注册功能性食品/保健品的18%[52]。中国卫生部公布的可用于功能性食品的食用菌却仅5种,食药两用菌及新资源各1种[1],相比现有丰富的食用菌资源,可以说我国在应用食用菌开发功能性食品/药品还处于起步阶段。食用菌作为功能性食品/保健品具有明显的优势,主要体现在以下几方面:
4.1.1营养性
食用菌含有碳水化合物、纤维素、多种维生素、矿物质和蛋白质等营养成分,其所含蛋白质人体必需氨基酸含量全面且效价高,此外其脂肪含量和热量均较低,而其为数不多脂肪以非饱和脂肪酸为主,是理想的健康食品。
4.1.2功能性
食用菌中多糖、功能性蛋白、三萜等生物活性化合物,是功能性食品(或保健品)/药品开发的重要资源。
4.1.3安全性
食用菌安全性在长期食用和药用的历史中已得到了充分地证实。食用菌是集营养性和安全性于一身的功能性食品(或保健品)/药品优选材料。
4.1.4生态环保
农林牧业生产的有机废料被食用菌利用后产生的废料,恰恰又是绿色植物的优质有机肥料,实现从农林牧业废料→食用菌→食物→人类、动物→废料→植物生产的农林生产上一个循环。因此,作为菌物一员的食用菌,在整个农业生态链中搭建起物质和能量循环的纽带,有利于现代生态农业、循环经济、生产的可持续发展。综上所述,食用菌必将以其极高的营养价值、巨大的保健和药理功能性潜力、天然安全性以及不可或缺的生态农业发展的角色,成为未来食品和医疗保健品的重要产业之一。
4.2中国食用菌功能性食品(或保健品)/药品发展中存在的问题
我国对食用菌活性成分的研究取得了一些成果,其中有关活性成分结构和作用机制的研究甚至达到了分子水平。但食用菌活性成分的开发与利用仍存在以下问题:
4.2.1经费投入及研发力度不足
目前,我国研发相对集中,研发力度不够:对何种成分或活性因子,具有何种保健功能,该因子的化学结构、含量、作用机制和在食品中的稳定形态研究不够全面、精确;对食用菌活性成分的高级结构、合成、药理学、临床学研究不够深入。
4.2.2产品类型及形态过度集中
在我国食用菌功能性食品/保健品中主要以胶囊剂型为主,占总量一半以上,其次为口服液、散剂、颗粒和片剂等;而以菌类作为营养补充的米面食品、糕点、调味品、方便汤料等与人民日常生活相关的普通食品剂型比例不足1/10,因此,以食品为载体的食用菌功能性食品/保健品亟待开发。
4.2.3野生药用真菌资源开发利用严重不足
当前市场上功能性食品/保健品的研发仍以传统药用真菌为主,如灵芝、虫草、茯苓等,而野生的药用真菌研究较少。我国药用真菌资源非常丰富,药用真菌的化学成分类型多样,生物活性广泛,不少次生代谢产物具有药理活性,有待开发成新的天然药物。而国内食用菌新品种的选育,珍稀食用菌的驯化和开发,真菌药用制剂等的药理、入药途径和生产制作标准方面的研究十分薄弱。近年来,许多学者对药用真菌资源进行了考察和发掘,甚至人工驯化,但很多地方仅有少数几种重要药用真菌栽培获得成功。
4.2.4活性成分高效制备新技术有待开发
功能性食品/保健品根据出现时间和具体要求可分为三代产品。欧美、日本等国家都在大力开发具有核心竞争力的第三代产品。我国功能性食品/保健品大多数属于第一代或第二代产品,技术含量和附加值低,而第三代产品所占市场比例不足10%。食用菌特殊生物活性成分的高纯度分离制备技术,是开发出功能因子明确、作用机理清楚且具有免疫调节功能的食用菌功能性食品/保健品的前提条件。而我国在食用菌活性成分的制备技术上,如高效规模化活性因子制备技术和产品研制方面与发达国家相比仍然存在较大差距,严重阻碍了我国食用菌功能性食品/保健品的研发。
4.2.5活性因子活性评价和质量监控体系不健全
目前我国食用菌产品市场不规范,没有规范的产品标准,活性因子活性评价和质量监控体系缺失,导致产品质量参差不齐,鱼目混杂,难于管理,困扰消费者,同时也严重阻碍了我们食用菌功能性食品/保健品的发展,严重制约我国食用菌市场与国际接轨。因此,加强食用菌生产的产业化、标准化,深入研究食用菌加工高新技术;实现从菌种选育和生产,产品加工、包装、保藏保鲜和批发销售环节标准化管理,构建食用菌产品质量标准体系及生产的HACCP质量体系,加强原材料质量标准体系和检验检测体系以及市场监管体系建设;建立健全功能因子活性评价和质量标准及监控体系,努力提高产品质量与安全控制的能力,保障食用菌产品的质量和安全,为食用菌产业的发展铺平道路。
食用菌营养丰富,富含蛋白质、膳食纤维、多糖、维生素、矿质元素和有益稀有元素,且必需氨基酸种类齐全,必需脂肪酸含量丰富,具有极高的营养价值。食用菌的天然药用价值,自古以来就被东方医学记录和传颂。食用菌富含功能性生物活性成分,其药理价值被广泛研究,越来越多的研究证明其能有效抑制肿瘤发生,食用菌提取物单独使用或结合放化疗共同作用,在针对肿瘤的治疗方面又取得了一定的进展。随着生物技术的发展,人们能够越来越多地了解食用菌提取物的有效成分,并进一步对功能成分的化学组成、化学结构、生物学作用机理进行认真的探索、研究,为进一步探索食用菌提取物的药用价值提供依据,对开发食用菌提取物药用保健品具有非常重要的意义,也可促进食用菌类药用保健品在肿瘤治疗和预防方面发挥更好的作用。此外,也急需深入研究先进的提取加工保藏功能成分等技术,为食用菌深加工产业化提供理论基础。
[1]王光亚.中国食物成分表修正版[M].北京:北京大学医学出版社,2012.
[2]滕晓焕.食用菌的营养性及改善膳食结构的作用[J].今日科苑,2007,20(1):169.
[3]杨文建,赵立艳,安辛欣,等.食用菌营养与保健功能研究进展[J].食药用菌,2011,19(1):15-18.
[4]邹宇晓,廖森泰,吴娱明,等.金针菇多糖提取物对记忆障碍模型大鼠、小鼠学习记忆能力的影响[J].中国食品学报,2010,10(1):26-30.
[5]Jerzy Falandysz.Selenium in edible mushrooms[J].Journal of Environmental Science and Health Part C,2008,26(3): 256-299.
[6]庄海宁,张劲松,冯涛,等.我国食用菌保健食品的发展现状与政策建议[J].食用菌学报,2015,22(3):85-90.
[7]金茜,朱彬,罗宿星,等.食用菌多糖生物活性的研究进展[J].遵义师范学院学报,2010,12(4):75-78.
[8]董丹丹.浙江省主栽食用菌营养成分分析及其多糖品质与结构研究[D].杭洲:浙江工业大学,2012.
[9]柴惠霞,王杰敏,王家季.食用菌提取物在抗肿瘤治疗中的应用[J].中国食用菌,2013,32(5):4-6.
[10]徐铮奎.灰树花多糖抗癌作用及相关产品开发进展[J].上海医药,2010,31(11):496-497.
[11]李勤.抗流感天然“疫苗”食用真菌多糖[N].中国科学报,2012-10-09.
[12]钟耀广,林楠,王淑琴,等.香菇多糖的抗氧化性能与抑菌作用研究[J].食品科技,2007(7):141-144.
[13]许星.三种食用菌的抗烟草花叶病毒 (TMV)活性研究[D].福洲:福建农林大学,2008.
[14]吴丽萍,曹郁生,吴祖建,等.YP3:食用菌榆黄蘑中新的植物病毒抑制物蛋白[J].天然产物研究与开发,2009(3):14-21.
[15]Meng TX,Hiroya Ishikawa,Kuniyoshi Shimizu,et al.A glucosylceramide with antimicrobial activity from the edible mushroom Pleurotus citrinopileatus[J].J Wood Sci,2012 (58):81-86.
[16]曹奕.竹荪中抑菌物质的提取方法优化及其抑菌机理的初步探究[D].上海:上海海洋大学,2013.
[17]迟桂荣,徐琳,吴继卫,等.杏鲍菇多糖的抗病毒抗肿瘤研究[J].莱阳农学院学报:自然科学版,2006,23(3):174-176.
[18]唐玉琴,刘克振,张瑜,等.榆生拟层孔菌粗多糖对DPPH自由基清除及抑菌作用研究[J].北方园艺,2015,(6):133-135.
[19]Shweta S.Gogavekar,Shilpa A.Rokade,Rahul C.Ranveer. Important nutritional constituents,flavour components,antioxidant and antibacterial properties of Pleurotus sajor-caju [J].Journal of Food Science and Technology,2014,51(8): 1483-1491.
[20]Lv H,Kong Y,Yao Q,et al.Nebrodeolysin,a novel hemolytic protein from mushroom Pleurotus nebrodensis with apoptosis-inducing and anti-HIV1 effects[J].Phytomedicine, 2009,16(2/3):198-205.
[21]Zou YJ,Wang HX,Ng TB,et al.Purification and characterization of a novel laccase from the edible mushroomHericium coralloides[J].The Journal of Microbiology,2012, 50(1):72-78.
[22]Jiang Y,Wong JH,Fu M,et al.Isolation of adenosine,isosinensetin and dimethylguanosine with antioxidant and HIV-1 protease inhibiting activities from fruiting bodies of Cordyceps militaris[J].Phytomedicine,2011,18(2-3): 189-193.
[23]刘韫滔,李才明,徐树德,等.食用菌作为新型抗糖尿病药物的应用进展[J].中国食用菌,2015,34(4):1-6.
[24]张树庭.食用菌的营养与保健、药用价值[J].浙江食用菌,2007(1):5-8.
[25]李钦艳,陈逸湘,钟莹莹.灵芝主要活性成分及其功能的研究进展[J].食药用菌,2015,23(2):6-91.
[26]黄艳娟,肖桂林.灵芝三萜药理学作用研究进展[J].中医药导报,2008,14(9):87-88.
[27]Hyung Eun Yu,Dae-Hyoung Lee,Geon-Sik Seo.Characterization of a novel β-hydroxy-β-methyl glutaryl coenzyme A reductase-inhibitor from the mushroom,Pholiota adiposa[J]. Biotechnology and Bioprocess Engineering,2007,1(6): 618-624.
[28]Xue ZH,Cheng AQ,Yu WC,et al.Structure identification of triterpene from the mushroom Pleurotus eryngii with inhibitory effects against breast cancer[J].Plant Foods for Human Nutrition,2015,70(3):291-296.
[29]Benjarong Thong bai,Sylvie Rapior,Kevin D Hyde.Hericium erinaceus,an amazing medicinal mushroom[J].Mycol P-rogress,2015,14(91):1-23.
[30]Haak-Frendacho M,Kino K.,Sone T,et al.Ling Zhi-8:A novel T cell mitogen induces cytokine production and upregulation of I-CAM-1 expression[J].Cell Immunol,1993 (150):101-113.
[31]Lv H,Kong Y,Yao Q,et al.Nebrodeolysin,a novel hemolytic protein from mushroom Pleurotus nebrodensis with apoptosis-inducing and anti-HIV1 effects[J].Phytomedicine, 2009,16(2/3):198-205.
[32]Zou YJ,Wang HX,Ng TB,et al.Purification and characterization of a novel laccase from the edible mushroom Hericium coralloides[J].The Journal of Microbiology,2012,50 (1):72-78.
[33]Rincon M,Ensien H,Raingeaud J,et al.Interferon-gamma expression by Th1 effector T cells mediated by the p38 MAP kinase signaling pathway[J].EMBO,1998(17):17-29.
[34]Linda K Ellertsen,Geir Hetland.An extract of the medicinal mushroom Agaricus blazei Murill can protect against allergy [J].Clinical and Molecular Allergy,2009(7):1-10.
[35]Kino K,Yamashita A,Yamaoka K,et al.Isolation and characterizationof a new immunomodulatory protein,ling zhi-8 (LZ-8),from Ganoderma lucidium[J].J Biol Chem,1989, 264(1):472-478.
[36]Lin WH,Hung CH,Hsu CI,et al.Dimerization of the N-terminalamphipathicα-helixdomainofthefungalimmunomodulatory protein from Ganoderma tsugae(Fip-gts) defined by a yeast twohybridesystem and site-directed mutagenesis[J].J Biol Chem,1997,272(32):20044-20048.
[37]Lin YW,Yeh CH,Huang YH,et al.A new immunomodulatory protein from Ganoderma microsporum inhibits epidermal growth factor mediated migration and invasion in A549 lung cancer cells[J].Process Biochem,2010,45(9):1537-1542.
[38]Ko JL,Hsu CI,Lin RH,et al.A new fungal immunomodulatory protein,FIP-fve isolated from the edible mushroom, Flammulina velutipes and its complete amino acid sequence [J].Eur J Biochem,1995,228(2):244-249.
[39]Hsu HC,Hsu CI,Lin RH,et al.Fip-vvo,a new fungal immunomodulatoryprotein isolated from Volvariella volvacea[J]. Biochem J,1997,323(Pt2):557-565.
[40]She QB,Ng TB,Liu WK.A novel lectin with potent immunomodulatoryactivity isolated from both fruiting bodies and cultured mycelia of the edible mushroom Volvariella volvacea[J].Biochem Biophys Res Commun,1998,247(1): 106-111.
[41]Sheu F,Chien P J,Chien A L,et al.Isolation and characterization of an immunomodulatory protein(APP),from the Jew’s ear mushroom Auricularia polytricha[J].Food Chem, 2004,87(4):593-600.
[42]崔风杰.A novel antitumor polysaccharide-protein PLG-3 from cultured mycelia of Phellinus linteus AML1101/一种新型桑黄发酵菌丝体抗肿瘤糖蛋白PLG-3[C]//第十届药用真菌学术研讨会论文集.上海:上海农业科学院,2012.
[43]Zhao CG,Sun H,Tong X,et al.An antitumor lectin from edible mushroom Agrocybe aegerita[J].Biochemical Journal, 2003,374(Pt2):321-327.
[44]Yasukawa K,Aoki T,Takido M,et al.Inhibitory effects of ergosterol isolation from the edible mushroom Hypsizigus marmoreus on TPA-induced inflammatory ear edema and tumor promotion in mice[J].Phytotherapy Research,1994,8 (1):10-13.
[45]易承学.金针菇抗肿瘤活性成分筛选及其纳米制剂研究[D].镇江:江苏大学,2012.
[46]Peng CC,Chen KC,Peng RY,et al.Antrodia camphorata extract induces replicative senescence in superficial TCC,and inhibits the absolute migration capability in invasive bladder carcinomacells[J].Journal of Ethnopharmacology,2007,109 (1):93-103.
[47]张百岩,张天扬,王栗,等.富硒木耳栽培硒多糖提取及抗铅抗汞的研究[J].农业环境保护,2002,21(4):309-313.
[48]Lu TL,Huang GJ,Lu TJ,et al.Hispolon from Phellinus linteus has antiproliferative effects via MDM2-recruited ERK1/ 2 activity in breast and bladder cancer cells[J].Food Chem-Toxicol,2009,47(8):2013-2021.
[49]赵钊.裂蹄层孔菌活性分析及其抑制肿瘤转移分子机制[D].杭洲:浙江大学,2012.
[50]Jeong JW,Jin CY,Cheol P,et al.Induction of apoptosis bycordycepin via reactive oxygen species generation in humanleukemia cells[J].Toxicology in Vitro,2011,25(4):817-824.
[51]卢丽丽.蛹虫草活性组分的提取及其抗肿瘤效果的研究[D].杭洲:浙江理工大学,2012.
[52]黄年来,林志彬,陈国良,等.中国食药用菌学[M].上海:上海科学技术文献出版社,2010.
[53]孔毅,张佰鹏,付金香,等.食用菌多糖类药物的研究进展 [C]//第二届中国资源生物技术与糖工程学术研讨会论文集.威海:中国微生物学会基础微生物学专业委员会,2007.
[54]Anon.Position of the American Dietetic Association:integration of medical nutrition therapy and pharmacotherapy[J]. Journal of the American Dietetic Association,2010,110 (6):950-956.
[55]庄海宁,张劲松,冯涛,等.我国食用菌保健食品的发展现状与政策建议[J].食用菌学报,2015,22(3):85-90.
科学推进食用菌产业精准扶贫工作
前不久,国家相关部委联合印发了《贫困地区发展特色产业促进精准脱贫指导意见》。《意见》中明确指出,要以“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念为引领,切实按照中央脱贫攻坚的战略部署和精准扶贫、精准脱贫的基本方略,发挥新型经营主体和龙头企业带动作用,加快培育一批能带动贫困户长期稳定增收的特色优势产业,实现贫困地区脱贫致富。
近年来,我国很多贫困地区把食用菌产业作为精准扶贫的重点项目进行培育和扶持,使其在农业增效、农民增收,新农村建设中发挥出了积极作用。新的时期,如何进一步集中力量开展食用菌产业精准脱贫攻坚,帮助贫困地区百姓早日实现脱贫致富,需要各级政府、企业及广大菇农统一思想,创新举措,科学推进食用菌产业精准扶贫工作。
科学分析,准确定位。推进食用菌产业精准扶贫,必须坚持市场导向,遵循市场和产业发展规律,因地制宜合理确定食用菌产业发展方向、重点和规模,提高产业发展的持续性和有效性。各贫困地区应科学分析自身资源优势、环境特征、产业现状、市场空间等重要因素,准确选择适合自身发展的食用菌品种,有计划地推进该食用菌产业科学发展。
龙头带动,利益联结。产业发展离不开龙头带动,没有龙头就没有市场,就没有价值链,所以要培育壮大贫困地区食用菌种植大户、专业合作社、龙头企业等新型经营主体,支持通过土地流转、吸收农民土地经营权入股等形式,使龙头企业与贫困户建立利益联结,打造双向、稳定的合作关系。食用菌产业扶贫目的是为了让贫困人口通过发展食用菌产业实现脱贫,因此,在扶贫过程中要找准食用菌产业项目与贫困户增收的结合点,真正建立起贫困户分享食用菌产业发展红利的有效机制。
三产融合,链式发展。目前,食用菌鲜品、初级加工产品在市场上依然占据主导,而精深加工产品相对比较匮乏。在食用菌扶贫产业开发中,要做大做强产业,必须进行食用菌产业供给侧结构性改革,培育引进新的经济增长点,在深加工和延长产业链上下功夫,拉长产业链条,不断提升产品档次,通过差异化、规模化,增强品牌竞争力,确保农民得到实惠,推动扶贫开发工作向前发展。
当前,我国已进入扶贫开发的攻坚拔寨冲刺期,打赢脱贫攻坚战,必须进一步加大产业扶贫力度。大力发展食用菌特色产业,科学推进食用菌产业精准扶贫工作,将为我国贫困地区早日实现脱贫提供新的发展模式和路径。
中国食用菌商务网2016.11.05
Advances Research and Utilization on Active Constituents of Edible Fungi
GU Ke-fei1,2,3,ZHOU Chang-yan1,2,3,SHAO Yi1,2,3
(1.Institute for Agri-food Quality Standards and Technology SAAS,Shanghai 201304,China; 2.Agricultral Products Quality and Safty Risk Assessment Laboratory(Shanghai)MOA,Shanghai 201304,China; 3.Supervision and Testing Center for Edible Fungi Quality(Shanghai),MOA,Shanghai 201403,China)
With its characteristics of nutrition,function and green safety,edible fungus has become a sunrise industry in the field of food.It has broad application prospects,economic and social value in the field of health products and medicines.Based on a large number of literature data,this article reviewed the edible fungus nutritional value,nutritional characteristics,active factors and efficacy and mechanism,explained the developing of the health products and medicines of edible fungus,and further analysed the prospect and the existing problems of the health products and medicines of edible fungus.
edible fungi;nutrient constituents;active constituents;health products and medicines
S646.9
A
1003-8310(2016)06-0001-09
10.13629/j.cnki.53-1054.2016.06.001
食用菌产品特征性营养组成识别与验证评估(GJFP201601501)。
顾可飞(1977-),女,硕士,助理研究员,主要从事食品营养与安全控制研究。E-mail:xyz694@163.com
**通信作者:周昌艳(1969-),女,博士,研究员,主要从事农产品质量与安全、天然产物研究与开发。E-mail:changyanz@sina.com
2016-09-28